Capacidade de carga de estacas

Método de Décourt (1996)

Alexandre Duarte Gusmão, D.Sc.

POLI-UPE, IFPE

Gusmão Engenheiros Associados

Universidade de Pernambuco

Recife – PE

Curva carga-recalque

À medida que o carregamento atua, o sistema solo-estaca reage mobilizando resistência, re-estabelecendo a condição de equilíbrio.

V V1

V2

Vn

S1S2

Sn

S

D

Vrup

..

.

Curva carga-recalque

Para um determinado valor de carga aplicada, é mobilizada a máxima resistência do conjunto solo-estaca, denominada capacidade de carga da estaca (Vrup)

V V1

V2

Vn

S1S2

Sn

S

D

Vrup

..

.

Curva carga-recalque

0.00

10.00

20.00

30.00

RE

CA

LQ

UE

(m

m)

0.00 1000.00 2000.00 3000.00 4000.00CARGA (kN)

PROVA DE CARGA

VAN DER VEEN

Vrup = 3267 kNa = 0.2125 mm-1b = 0.0835

ESTACA HÉLICE CONTÍNUA - 600 mm DIÂMETRO

3.267 kN

Parcelas de resistência

Resistência Lateral (Rl): parcela decorrente do atrito e/ou aderência entre a área lateral da estaca e o solo circundante

Rl

Rp

Vrup = Rl + Rp

Rl

Rp

ESTACA PRÉ-MOLDADA ESTACA MOLDADA IN LOCO

Vrup = Rl + Rp

Parcelas de resistência

Resistência por Ponta (Rp): parcela decorrente da transferência de carga através da base ou ponta da estaca

Rl

Rp

Vrup = Rl + Rp

Rl

Rp

ESTACA PRÉ-MOLDADA ESTACA MOLDADA IN LOCO

Vrup = Rl + Rp

Classificação das estacas

Rl = 0

Rp

Vrup = Rp

ESTACA DE PONTA

Rl

Rp = 0

Vrup = Rl

ESTACA FLUTUANTE

CAMADA

FRACA

CAMADA

RESISTENTECAMADA

FRACA

CAMADA

RESISTENTE

Método de Décourt (1996)

Baseado em correlações com a sondagem SPT

Muito usado na prática de projetos

Rp

Vrup

1

2

n

...

Rl1

Rl2

Rln

NSPT

PROF.

N1

N2

Nn

Rli

N iLiD

PLrup RRV

Resistência lateral

N = média aritmética do NSPT ao longo do comprimento da

estaca, tomando-se o valor de 3 para NSPT menor que 3, e

de 50 para NSPT maior que 50

b = coeficiente de ponderação (Tabela )

)(1033,3, kPaNr iiiL b RESISTÊNCIA LATERAL

UNITÁRIA

RESISTÊNCIA

LATERAL TOTAL n

iLL RR1

,

iLiiLiLiL rLUrAR ,,,, D

Coeficientes de ponderação

TIPO

DE SOLO

PRÉ-MOLDADA

E METÁLICA

ESCAVADA SEM

LAMA

ESCAVADA COM

LAMA

HÉLICE

CONTÍNUA ESTACA RAIZ MICRO-ESTACA

a b a b a b* a* b* a* b* a* b*

Argilas 1,00 1,00 0,85 0,80 0,85 0,90 0,30 1,00 0,85 1,50 1,00 3,00

Siltes 1,00 1,00 0,60 0,65 0,60 0,75 0,30 1,00 0,60 1,50 1,00 3,00

Areias 1,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,60 0,30 1,00 0,50 1,50 1,00 3,00

* valores apenas orientativos, diante do reduzido número de dados disponíveis.

Resistência de ponta

a = coeficiente de ponderação (Tabela )

Kp = coeficiente de correlação do solo sob a ponta da estaca

(Tabela ).

Np = média aritmética dos valores de NSPT na ponta da estaca,

e imediatamente acima e abaixo (não tomar valores maiores

que 50).

ppp rAR

ppp NKr a

RESISTÊNCIA DE

PONTA TOTAL

RESISTÊNCIA DE PONTA

UNITÁRIA

Coeficientes de ponderação

TIPO

DE SOLO

PRÉ-MOLDADA

E METÁLICA

ESCAVADA SEM

LAMA

ESCAVADA COM

LAMA

HÉLICE

CONTÍNUA ESTACA RAIZ MICRO-ESTACA

a b a b a b* a* b* a* b* a* b*

Argilas 1,00 1,00 0,85 0,80 0,85 0,90 0,30 1,00 0,85 1,50 1,00 3,00

Siltes 1,00 1,00 0,60 0,65 0,60 0,75 0,30 1,00 0,60 1,50 1,00 3,00

Areias 1,00 1,00 0,50 0,50 0,50 0,60 0,30 1,00 0,50 1,50 1,00 3,00

* valores apenas orientativos, diante do reduzido número de dados disponíveis.

Coeficiente de correlação da ponta

SOLO SOB A PONTA

DA ESTACA

Kp

(kPa)

Argilas 120

Siltes Argilosos 200

Siltes Arenosos 250

Areias 400

Área e perímetro da estaca

Acon < Ap

Acon

Acon

Ap

Ap

Estaca pré-moldada

U

U

Área e perímetro da estaca

Estaca metálica

Ap > Aaço

Ap

Aaço

Ap > Aaço

Ap

Aaço

PERFIL TIPO

TRILHO

PERFIL

LAMINADO

UU

Carga admissível

FS = fator de segurança global, que deve ser igual ou maior

que 2.

Velem = carga admissível de compressão do elemento

estrutural.

elemPLrup

adm VFS

RR

FS

VV